自动沾锡装置毕业设计

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1、摘摘 要要 本次设计的自动沾锡装置可以抓取变压器,代替人工在高温的环境下 完成沾锡过程,避免烫伤等伤害。 本次设计的自动沾锡装置由多部分组成,机械手、竖臂、横臂、锡炉 等。综合所学理论知识与相关机械设计的专业知识,可完成对此自动沾锡 装置设计,并且绘制所需装配图和零件图。此沾锡装置其中的机械部分可 采用伺服电动机、螺旋杆、导向光杆等相关机械部件组成。 沾锡的装置控制系统的设计,绘制的机械臂的工作原理图,大大提高 了工作效率和图纸质量。 本文采用三维设计,三维效果绘制整个装置,然后再完成了二维图形 的绘制,不仅提高了效率,而且好的图纸质量高。 这次的机械设计,希望能对可改善工作环境和良好的改善,

8、2 5.4 辅助的三维图.53 5.5 本章小结.54 第 6 章 吹锡装置.55 6.1 辅助的三维图.57 6.2 本章小结.57 第 7 章 总结.58 致 谢.60 参考文献.61 附录 1 外文翻译.62 中文译文.75 完.85 中国矿业大学徐海学院 2013 届本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 1.1 本论文的背景和意义 在我国,沾锡机还没有被广泛应用,好多沾锡企业仍然在使用手工沾 锡、波峰焊沾锡。而沾锡机的生产研制厂家也很少,主要有广东烟台添翼 电子有限公司的 ty-j01,深圳市捷先达科技有限公司的 jxd-3300 等。但 沾锡机在国内有广阔的市场,已经使不少厂家开始

9、自行研制性能更好的沾 锡机。所以,在未来几年,随着沾锡机性能提高,必将会被我国的沾锡企 业普遍应用。 图 1.1 jxd-3300 沾锡机主要有以下特点: 2 (1)操作简单,任何人员都可以熟练操作,而且还可以减少人员配备; (2)沾锡效率高,20 秒之内完成一次沾锡,一次可以沾锡多块电路板; (3)沾锡质量高,用 jxd-3300 沾锡,只需沾锡一次即可,焊点饱满, 管脚沾锡少,减少焊锡消耗,减少补焊工作量; (4)不易出现元件倾斜和脱落等情况; (5)具有助焊剂预热功能,使焊点更加饱满,电路板不变形,板面更 加干净,不炸锡; (6)高温氧化产生的锡渣少,一天 10 小时产生的锡渣不超过 1

10、kg, 远远小于波峰焊; (7)耗电少,每小时耗电不超过两度电(2kw/h); (8)具有定时开关机功能,延长工作时间; (9)可以沾锡任意管脚长短的电路板和任何形状的电路板,对于比较 大和比较重的电路板沾锡更具优势; (10)设备成本低,低于两万元; (11) 沾锡时间、沾锡角度、沾锡温度、刮除锡面氧化物时间任意可调; 目前,沾锡机的发展空间还很大。在激烈的社会竞争中,各个国家都 在积极利用各种方案把沾锡效率和能源节约加以改进,所以在沾锡机上的 新技术不断应用,但是总的趋势有以下几点: (1)提高沾锡机的自动化程度是未来发展的必然趋势。 传统的手工沾锡和波峰焊沾锡方式,在很大程度上影响了生产

11、效率。 传统沾锡方式在能源上也造成了很大的浪费。现在的沾锡机在沾锡之后的 清洗工序,还是手工操作,这样做不仅浪费大量的人力物力,更严重的是, 要是有毒的污物让人工清理,对人体有严重的伤害。为此,从上料系统开 3 始直至清洗完毕都应由机械工具自动完成,实现沾锡机的自动化。 (2)高效率,高可靠性的发展。 在现有的沾锡机设备中,各工位的自动化得到了迅速的改进与提高。 所以,以后沾锡机设计改造的必然是基于提高产品质量,改善劳动条件, 减轻劳动强度,不断提高机械化水平的理论来进行研究与开发。在我国, 随着机电一体化的高速发展,目前机械基本满足了以上的要求,但是与发 达中国家相比还是有一定的差距的,在各

12、种方面都亟需迅速的改进与提高。 由于我们起步较晚,目前国内沾锡机的研制并不很成熟,沾锡主要依 靠手工作业,生产效率低,工人劳动强度比较大,严重危害人类身体健康。 本课题主要研究方向是使国内的沾锡机朝自动化程度更高的方向发展。这 对于提高我国机械制造和能源节约方面有很大意义。所以本课题的研究对 于国家,企业来讲是很必要的,有着重大的意义。 1.2 本论文的理论知识 现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而 在设计领域发展起来的一门新兴的多交叉学科。它是以设计产品为目标的 一个知识群体的系统。换句话说,它是为了适应市场剧烈竞争的需要,提 高设计质量和缩短设计周期,以及推动计

13、算机在设计中的广泛应用,于 20 世纪 60 年代在设计领域相继诞生与发展的一系列新兴学科的集成。其种类 繁多,内容广泛。目前它的内容主要包括优化设计、可靠性设计、设计方 法学、计算机辅助设计、动态设计、有限元法、工业艺术造型设计、人机 工程、并行工程、价值工程、反求工程设计、模块化设计、相似性设计、 虚拟设计、疲劳设计、三次设计等。在运用它们进行设计时,一般都以计 算机作为分析、计算、综合、决策的工具。这些内容汇集了一个设计学的 新体系,即现代设计。 4 本次设计任务是沾锡机的设计。主要采用计算机辅助设计、优化设计 和有限元法等方法进行研究。通过系统化的设计方法,把设计对象看作一 个完整的技

14、术系统,然后用系统工程方法对各要素进行分析和综合,使系 统内部协调一致,并使系统与环境相互协调,以获得整体最优设计。 1.3 本章小结 本章介绍了毕业设计的基本情况,发展前景和设计的目的,并介绍了 沾锡装置的设计思路和方法。 5 第 2 章 沾锡装置的总体设计 2.1 执行机构的选择 (1)手部,是直接与工件接触的部分,一般是回转型或平动型。手部 是用来抓取工件的部件,根据被抓取物件的形状、尺寸、重量、材料和抓 取要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。其中最常用的 抓取类型是吸附型和夹持型,吸附型主要是针对于一些正方形表面光滑、 轻质的工件或物料,夹持型主要是针对圆柱形状或者是别的

15、一些比较复杂 形状的工件或物料。传力机构形式较多,常用的有:连杆杠杆式、滑槽杠 杆式、斜槭杠杆式、丝杠螺母式、齿轮齿条式、重力式和弹簧式。 (3)臂部 ,手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕 部和手部(包括工作或夹具) ,并带动他们做空间运动。臂部运动的目的: 把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位) ,则用 腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基 本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。手臂的各种运 动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部 的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷

16、,而且 自身运动较为多,受力复杂。因。

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